wave port与lumped port的理解

首先声明这是在本人查阅多方资料后自行整理的一部分内容，由于内容来源甚多，难免由于用词不当或者基于本人的水平有限，存在错误也是在所难免，今天将这些贴出来就是想跟大家一起分享一下心得体会，如有不当地方更是希望有识之士不吝赐教，小弟必定洗耳恭听。 
现在闲话少讲，开始正题： 
wave port与lumpedport是Ansoft软件定义的两种端口类型。 
首先是lumped port，即为集总端口，它的激励是以电压或者电流的形式，加在一个点或者一个单元上，本身HFSS是一个计算电磁波在空间分部的一个软件，波是矢量，电压电流则为标量，那之所以要用lumped port，是由于，如果频率很低或者激励加在足够小的区域上，“波”就可以用“电压”或“电流”来描述。lumped port加的时候非常的方便，尤其激励点附近存在几何或材料上的不连续区时只能选用lumped port，比如给package加激励的时候。用lumpedport时需要注意需要指定导体和参考平面，且端口阻抗PORTZ0一般都设为纯电阻50欧，也就是说求解后观察端口PORTZ0时它会一直是50欧不会变化。最后lumped port没有端口平移，也就是去嵌（deembedding）。其实这个lumped port在我看来和SIWAVE的port很是相似，大家可以比较一下。
  然后是wave port，也就是波端口的意思，wave port的激励称做本征波，比如微带线馈源提供的准横电磁波TEM波，它加在一个横截面（剖面）上，wave port有个很特别的地方就是它的端口阻抗PORTZ0，当加了wave port后对PORT进行做不归一化处理时，那么求解器在求解时把该端口看作一个半无限长均匀传输线，该传输线具有与端口相同的截面和材料，利用2D特征模求解器可以求得对应模式的特性阻抗即等于端口阻抗PORTZ0，也就是说不管在哪个频率上求得的端口阻抗在端口处与被测网络是完全匹配的，信号在端口处不会发生任何反射。另外当我们假设导体模型为理想导体时，我们可以不需要建立地平面，也就是参考平面，软件会将介质边界处当做Perfect Conductors来处理，端口的设置中仅仅需要指定导体就OK。如果我们需要研究导体铜的影响，我们可以将导体定义有限电导体边界(Finite Conductors Boundary)来仿真。再顺便插一句，其中铜箔粗糙度的仿真就在定义有限电导体边界这个对话框里有设置。最后wave port可以进行端口平移。 
两者的区别是： 
lumpedport：加在一个点或者一个面上；需要指定导体和参考平面；端口阻抗一般为设为50欧为一定值；可以加在材料不连续区域或者结构内部，没有端口平移操作。
wave port：  加载一个横截面（剖面上）；在某些情况下不需要指定参考平面；端口阻抗可以设为归一化某个值或者非归一化；只能只应用于暴露在背景中的表面，可以进行端口平移操作。
后话：大多的情况用wave por，因为其支持端口平移和端口阻抗计算。而lumped port只考虑单次模情况，忽略了可能会激发出来的高次模情况。

 
 

网友回复:

由于书写匆忙，文中有些错别字，但不影响理解，请大家见谅

网友回复:

谢谢 十分感谢

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